지난 해 과학축전 행사장에 등장한 플라즈마 램프(볼) 주위로 아이들이 몰려 있었다. 유리구에 손을 대면 손끝의 움직임을 따라 전류가 흐르듯이 빛이 움직이는 신기한 현상을 보여줌으로써 잘 이해하기 어려운 플라즈마(plasma)를 직접 보여주고 있었기 때문이다.

플라즈마가 생소하게 느껴질 수 있지만 사실 플라즈마는 그리 낯선 존재가 아니다. 우리는 플라즈마 현상 그 자체인 번개, 오로라처럼 자연 상태에서 뿐만 아니라 플라즈마를 응용한 발명품인 네온사인, 형광등, 반도체, PDP(Plasma Display Panel) 등에서 일상적으로 플라즈마를 접하고 있다.

무엇보다 플라즈마의 대표적인 예로 태양을 들 수 있다. 태양이 무한한 에너지를 낼 수 있는 것은 핵융합반응(원자핵이 합쳐지면서 막대한 에너지를 지속적으로 발생시키는 현상) 때문인데 이는 태양이 초고온의 플라즈마 상태이기에 가능하다고 한다.

태양은 46억년이라는 세월동안 지구에 에너지를 공급해 온 무한한 힘의 근원이 되어 왔다. 오늘날의 과학기술은 그 거대한 힘의 원천을 바라보며 미래의 청정?무한에너지를 얻기 위한 ‘인공태양’에 도전하고 있다.

산업혁명 이후 인류가 절대적으로 의존해온 화석연료가 바닥을 드러내고 있는 상황에서 새로운 에너지원의 개발은 더 이상 미룰 수 없는 핵심과제이다. 지난 2007년에는 우리나라를 비롯하여 유럽연합과 일본 등 전세계 30개국이 새로운 에너지 개발을 위해 인류역사상 최대 규모의 국제과학협력기구인 국제핵융합실험로(이터·ITER) 기구를 출범시켰다.

이 기구는 바닥을 드러내고 있는 오일에너지 시대를 마감하고 새로운 청정에너지 시대로 가기 위한 사상 최대의 공동협력프로젝트로 프랑스 카다라쉬에 핵융합발전실험로 건설계획을 수행하고 있다.

ITER는 500MW 급의 초대형 핵융합 발전을 위한 실험로이다. 그런데 핵융합 발전의 원료인 중수소와 삼중수소는 바닷물과 지표에 200만년을 써도 남을 만큼 무진장으로 매장돼 있다고 한다. 따라서 무한대로 생산이 가능할 뿐만 아니라 발전과정에서 폐기물이 거의 발생하지 않아 환경오염의 염려도 없다고 한다. 가히 꿈의 에너지로 불릴 만하다.

이밖에도 플라즈마 파생기술은 쓰레기처리나 살균, 바이오·의료기술 분야에서 활발한 응용이 이루어지고 있다. 이밖에 반도체, 환경, 농식품 등 다양한 분야에서 산업의 효율성과 경제성을 높일 수 있는 차세대 핵심기술로 활용될 수 있어 점차 응용범위가 확대될 전망이다.

우리 전북은 차세대 최첨단 융합기술인 플라즈마 기술의 산업적 잠재력에 주목하고 지난 2009년부터 플라즈마 연구기반 구축사업 추진에 힘을 쏟아왔다. 현재 플라즈마를 전문적으로 연구하는 국가연구기관인 플라즈마기술연구센터가 군산에 들어서 있으며, 국내 최초이자 세계 5번째 규모의 2.4MW급 플라즈마 발생장치를 갖춘 전북대 고온플라즈마응용연구센터가 완주에 위치해 있다.

이같은 인프라 구축에 힘입어 지난 7월에는 국제 플라즈마 학술회의(ICMAP 2014)를 개최하기도 하였다. 전북이 국내 플라즈마 기술산업화의 중심지로 대두되고 있다는 점을 대내외에 알리는 좋은 계기가 되었다.

또한 군산 플라즈마기술연구센터에는 지역내 정부출연(연) 중심의 중소기업지원 통합창구로 미래창조과학부가 주관하는 전북중소기업지원통합센터가 구축되어 있다. 본 센터를 통해 지역내 중소기업들은 애로기술 해결, 장비 지원, 기술 지원 등 맞춤형 지원서비스를 제공 받을 수 있다. 최근 도내 9개 출연기관과 대학 산학협력단이 상호협력을 위한 협약을 체결하고 힘을 보태고 있다.

40년 간 화학을 연구해온 저명한 과학자가 저술한 ‘화학에서 인생을 배우다’에서는 플라즈마를 이렇게 표현하고 있다. 살신성인의 삶을 실천하는 존재라고, 그 자체로서 아름다운 빛을 발하고 많은 산업 분야에서 완성도를 높이기 위해 도움을 준다는 의미이다. 멀지않은 미래에 우리 도의 플라즈마기술이 전북은 물론 대한민국에 찬란한 빛이 되어 줄 것으로 기대해 본다.